Az univerzumban lévő atomok számára sok helyen 10^80 körüli számot adnak meg. Ez alatt mindig a látható univerzumot kell érteni, vagy ma már biztosan tudjuk hogy az univerzumunk véges?

[link]

Ha beleolvasol a találatokból kiemelt szövegekbe, láthatod, hogy az első oldalon 2-3 találat kivételével szerepel az „observable”, azaz „látható” szó az univerzum jelzőjeként.

Az érzékelhető rész véges, abban van kb 10^80 atom, de akár 1-2 nagyságrend eltérés is lehet.

Az, hogy azon túl mi van, mekkora, van-e valami, honnan is tudhatnánk?

"3) Gyors számítással nekem úgy tűnik..." ???

Valahogy így jön ki (csak nagyságrendek!):

10^11 galaxis * 10^11 csillag * 2*10^33 gramm(Nap) * 6*10^23 * k(átlagcsillag/Nap, 0,1...10) ~ 10^80

"3) Gyors számítással nekem úgy tűnik ez a 10^80 kb. abból jön ki, hogy a fénysebesség meg van szorozva az univerzumunk életkorával (13milliárd év körüli)."

Ez érdekes számítás, de nem látok összefüggést ezen számítás és az univerzumunkban található atomok száma között. Te igen? Elmagyaráznád, hogy hol? :)

Ennyi erővel azt is mondhatnánk, hogy az egy évmillió alatt összesen lehulló esőcseppek számát összeszorozzuk az egy évmillió alatt összesen lehulló hópelyhek számával, majd ezt a nagy számot megszorozzuk még a Föld óceánjaiban található vízmolekulák által egy évmillió alatt összesen megtett úttal (nanométerben kifejezve), az nagyjából a látható univerzumunkban található atomok számát adja meg. Ez a számítási mód is hasonlóan jó eredményt ad, habár ugyanúgy a világon semmi köze a valósághoz, mint az általad felírt képletnek :)

Egyébként korábban valaki jól írta, univerzumunk véges, de határtalan. Tehát nem végtelen, ám mégsincs neki határa, ha az univerzumunkon belül (de a fekete lyukak eseményhorizontján kívül) érvényes fizikát vesszük alapul. Ennek következménye, hogy ha elindulsz az egyik irányba, és folyamatosan ugyanabban az irányban haladsz, akkor (elméletileg legalábbis) visszaérkezel egy idő után a kiindulási pontra. Azért csak elméletileg, mert létezik fizika, azon belül pedig természetes korlátok, többek között a fénysebesség, amelyet sem átlépni, sem elérni nem lehet tömeggel rendelkező objektumok számára. Mivel univerzumunk tágulásának mértéke nagyobb, mint ezen természetes sebességkorlát, ezért hiába haladsz bármekkora elérhető sebességgel is ugyanazon irányba, a kiindulási pontod mindig egyre nagyobb távolságra lesz tőled.

"2) Ha tudjuk, hogy véges, attól még semmi fogalmunk nincs arról, hogy mekkora. Jól gondolom? Tehát lehet, hogy a látható Univerzum az egész, a fele, vagy a googleplexed része az egésznek. "

Nagyjából így van. De számunkra végeredményben lényegtelen is jelenleg, hogy valójában mekkora is az univerzumunk ténylegesen, mert határai (amely távolságból még van esélye a fénynek (információnak) elérkeznie hozzánk, az kábé egy 13,7mrd sugarú gömböt jelent. Lehet ezen kívül bármekkora nagy is, számunkra nincs jelentősége, mert információ soha nem érkezhet el hozzánk ezen határon túlról. (Ha majd egyszer felfedezzük a fénysebességhez közeli űrutazás lehetőségét, és az emberiség tényleg kirajzik a galaxisunkon túlra, akkor lesz neki jelentősége - de akkor is csak fenntartásokkal, bizonyos korlátok között.)

"1) Akkor a mai mérések szerint véges?"

Igen, legalábbis számunkra. Ugyanis egy bizonyos távolságon túlról (13,7mrd fényév) már soha nem érkezik meg hozzánk az onnan kibocsátott fénysugár, vagyis információ. És valóban:

"Ez az ún. gyorsulva tágulás következménye?"

Igen. Minél távolabb mégy (csillagászati léptékekben számolva), annál több idő lesz, míg a Föld fénye elérkezik hozzád. Az univerzum tágulása végett van egy bizonyos határ, amit ha átlépsz, akkor már soha nem ér el hozzád a fény a Földről. Ez a 13,7mrd fényév távolság. Tehát ha ennél nagyobb távolságra vagy valamitől univerzumunkban, akkor ítéletnapig is várhatsz, annak a valaminek a fénye már soha nem nem fog eljutni hozzád, vagyis soha nem fogsz információt szerezni a létezéséről. A tágulás során ugyanis a kettőtök közötti tér nagyobb ütemben növekszik, mint amekkora távolságot a fény ugyanannyi idő alatt megtenni képes.

Ráadásul mivel a tágulás mértéke egyre növekvő tendenciát mutat, ezért - ha ez nem változik később, akkor - egy bizonyos idő után (nagyon hosszú idő, sok-sok évmilliárd múltán) a tőlünk jelenleg távolodó galaxisok az észlelhetőség határán kívülre fognak kerülni. Így a látható univerzum lassanként bekorlátozódik majd arra a néhány galaxisra, amelyek jelenleg közelednek hozzánk (Androméda, Magellán-felhők).

Ez sem teljesen igaz, mert ezek előbb-utóbb összeütköznek majd, egymás körül kezdenek majd keringeni, majd egybeolvadnak, egy nagy galaxist alkotva, évszázmilliók, évmilliárdok múltán. Onnantól pedig valójában csak egyetlen megagalaxis (az egyesült Androméda, Magellánok és a Tejút) fogja alkotni a Földről megfigyelhető, érzékelhető univerzumot.

Azt honnan lehet biztosan tudni, hogy az egész univerzum véges? Eddig mindenhol azt olvastam, hogy lehet, hogy véges, de nem lehet tudni. Azt, hogy zárt, az nem függ össze méretének végességével. A wikipédia szerint pl. nem tudjuk, hogy véges-e: "The size of the Universe is unknown; it may be infinite. "

[link]

Értsük meg a különbséget a létező ("létezhető") és a belátható, észlelhető univerzum közti különbséget. Az univerzum látható része az, amelyről bármiféle információ is el tud jutni hozzánk, ez nagyjából a már említett, 13,7mrd fényév sugarú gömböt jelenti. Ennél távolabbról már egyszerűen soha nem érkezik meg hozzánk információ az univerzum tágulásának köszönhetően. Bármiféle adatot írnak az univerzummal kapcsolatban, az erre a részére vonatkozik (méret, atomok száma, stb.).

Gyaníthatóan azonban nem csak ekkora a teljes univerzum, hanem ennél nagyobb. Hogy mennyivel, arról fogalmunk sincs, hiszen nem érkezik el hozzánk távolabbi részeiről információ, nincs semmiféle konkrét adatunk a 13,7mrd fényévnél távolabbi dolgokról. Az sem biztos hogy vannak távolabbi dolgok, de gyanítható, hogy igen. De hogy mennyivel, arról tényleg halványlilánk sincs.